RU2400295C2 - Способ обработки жидкостей газами - Google Patents
Способ обработки жидкостей газами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400295C2 RU2400295C2 RU2008116341/15A RU2008116341A RU2400295C2 RU 2400295 C2 RU2400295 C2 RU 2400295C2 RU 2008116341/15 A RU2008116341/15 A RU 2008116341/15A RU 2008116341 A RU2008116341 A RU 2008116341A RU 2400295 C2 RU2400295 C2 RU 2400295C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- hydraulic system
- liquid
- porous ceramic
- fluid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу обработки жидкостей газами и может быть использовано в промышленности для газификации и аэрации технологических жидкостей, водоподготовки, обработки стоков. Способ обработки жидкостей газами включает подачу жидкости в гидравлическую систему, пропускание газа через пористые элементы, последующее смешение жидкости и газа и отвод смеси жидкости и газа в гидравлическую систему. Пористые элементы имеют пористость мембранного слоя 42-48% с размером пор свыше 0,01 мкм. В жидкость перед смешением ее с газом и/или после смешения добавляют реагент или реагенты. Пористые элементы устанавливают в трубопроводе гидравлической системы и/или в емкости гидравлической системы, причем давление газа и жидкости в каждом последующем элементе поддерживают выше, чем в предыдущем, а жидкость и газ в пористых элементах направляют противотоком. Изобретение позволяет осуществлять комплексную физико-химическую обработку жидкости с использованием реагентов при одновременном улучшении условий насыщения жидкости газом. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области техники и технологии и может быть использовано в различных отраслях промышленности для газификации и аэрации технологических жидкостей, водоподготовки, обработки стоков.
Известен способ обработки жидкостей газами, включающий подачу жидкости в гидравлическую систему, пропускание газа через пористые керамические элементы, последующее смешение жидкости и газа, ввод смеси жидкости и газа в гидравлическую систему [1].
Известный способ реализуется с помощью набора пористых керамических элементов из трубок или пластин, причем обработка жидкости осуществляется только в наборе элементов с размером пор мембранного слоя 0,2 и более мкм. Такая обработка ограничена насыщением жидкости газовыми пузырьками определенного размера при подаче газа при обработке с одинаковым давлением, то есть физическим процессом растворения газа в жидкости при постоянных условиях без какого-либо химического воздействия на жидкость.
Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является возможность осуществления комплексной физико-химической обработки жидкости с одновременным улучшением условий насыщения жидкости газом за счет повышения пористости керамических элементов, противотока жидкости и газа в пористых керамических элементах, а также увеличения давления жидкости и газа по ходу движения жидкости в гидравлической системе.
Достигается это тем, что в способе обработке жидкостей газами, включающем подачу жидкости в гидравлическую систему, пропускание газа через пористые керамические элементы, последующее смешение жидкости и газа, ввод смеси жидкости и газа в гидравлическую систему, пористые керамические элементы имеют пористость мембранного слоя 42-48% с размером пор свыше 0,01 мкм, в жидкость перед смешением ее с газом и/или после смешения добавляют реагент или реагенты, пористые элементы устанавливают в трубопроводе гидравлической системы и/или в емкости гидравлической системы, причем давление газа и жидкости в каждом последующем элементе поддерживают выше, чем в предыдущем, а жидкость и газ в пористых керамических элементах направляют противотоком.
Кроме того, при осуществлении способа обработки жидкостей газами в качестве реагента могут добавлять часть жидкости, выходящей из гидравлической системы.
При осуществлении способа пористые керамические элементы могут устанавливать под углом до 90°, причем газ подают в нижние части элементов, а жидкость подают пульсационно в верхние части элементов.
При осуществлении способа пористые керамические элементы могут выполнять в виде набора трубок, укрепленных в двух трубных решетках или в трубной решетке и заглушке.
Пример 1.
20 л раствора FeSO4 с концентрацией ионов Fe2+ 7,0 мг/л обрабатывали воздухом в гидравлической системе с помощью пористых керамических элементов с размером пор более 0,01 мкм и пористостью мембранного слоя 46% в течение 10 мин. Рабочее давление жидкости и воздуха после смешения составляло 1 ата.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы была равна 5,6 мг/л.
Пример 2.
Раствор FeSO4 в количестве и концентрации, что и в примере 1, обрабатывали воздухом с помощью пористых керамических элементов с указанными в первом примере характеристиками, но при рабочем давлении в гидравлической системе 3 ата.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы была равна 2,4 мг/л.
Пример 3.
Условие проведения эксперимента - концентрация и объем раствора совпадали с опытами первого и второго примера. Давление в гидравлической системе 3 ата поддерживалось в течение 5 мин, а затем было увеличено до 4 ата в течение еще 5 мин.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы в конце опыта достигло 1,8 мг/л.
Пример 4.
Условие опыта соответствовало примеру 2, но в гидравлическую систему подавали 0,01 об.% от исходного раствора Н2О2.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы понизилась до 1,4 мг/л.
Пример 5.
Условие опыта соответствовало примеру 4, дополнительно в раствор подавали 1 мас.% от исходного раствора Al2(SO4)3.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы достигла 1,0 мг/л.
Пример 6.
Условие проведения эксперимента были аналогичны примеру 4. Кроме того, в начало гидравлической системы подавали 3 об.% от исходного раствора выходящей из гидравлической системы жидкости.
Содержание ионов Fe2+ в данных условиях опыта уменьшилось в конечном растворе до 1,1 мг/л.
Пример 7.
Опыт проводился в условиях, аналогичных примеру 2, за исключением подачи раствора и воздуха. Пористый керамический элемент установили вертикально, воздух подавали в нижнюю часть элемента, а раствор с помощью насоса-дозатора пульсационно направляли в верхнюю часть элемента.
Концентрация ионов Fe2+ на выходе из гидравлической системы составила 2,0 мг/л.
На Фиг.1 изображена схема гидравлической системы обработка жидкостей газами с использованием трубопроводов а) и емкостей б), на фиг.2-3 - возможное выполнение пористого керамического элемента в виде набора трубок, укрепленных в двух трубных решетках или трубной решетке и заглушке соответственно.
Обрабатываемая жидкость движется по трубопроводу 1 с использованием насоса 2 более низкого давления и насоса 3 более высокого давления. Газ более низкого 4 и высокого давления 5 поступает в пористые керамические элементы 6, где смешивается с обрабатываемой жидкостью. По трубопроводу 7 в гидравлическую систему, состоящую из трубопровода 1, насосов 2 и 3, пористых керамических элементов 6, добавляют реагент или реагенты. Реагент или реагенты поступают в гидравлическую систему перед и/или после смешения обрабатываемой жидкости с газом.
Часть жидкости выходящей из гидравлической системы 8 направляется в качестве реагента в начало гидравлической системы. При соединении пористого керамического элемента 6 с емкостью 9 гидравлической системы подачу обрабатываемой жидкости осуществляют с помощью периодического пульсационного насоса 10, по гидравлической линии 4 (5) подают в нижнюю часть пористого керамического элемента 6, при этом угол между осью емкости 9 и осью пористого керамического элемента 6 составляет 90°.
Пористый керамический элемент, изображенный на фиг.2, расположен в корпусе 1, снабженном центральной трубой 2 с отверстиями в ней 3, в виде набора трубок 4, укрепленном в трубных решетках 5, причем пористый керамический элемент снабжен штуцерами 6 и 7, в которые подают газ и жидкость (газ подают и отводят через штуцеры 6, жидкость подают и отводят через штуцеры 7 противотоком газу, или наоборот - штуцеры 6 - для жидкости, а штуцеры 7 - для газа).
Пористый керамический элемент, изображенный на фиг.3, отличается наличием заглушки 8, а также единственным штуцером 6 для газа, жидкость при этом подают через нижний штуцер 7, а отводят через верхний штуцер 7.
Предлагаемый способ обработки жидкостей газами позволяет осуществить комплексную физико-химическую обработку жидкости с одновременным улучшением условий насыщения жидкости газом за счет повышения пористости керамических элементов, использования преимущества противоточного течения жидкости и газа в пористых элементах. Увеличение давления жидкости и газа по ходу движения жидкости в гидравлической системе также способствует повышению качества обработки жидкости.
Источники информации
1. Патент РФ № 2178728, B01F 3/04, 2004 г.
Claims (4)
1. Способ обработки жидкостей газами, включающий подачу жидкости в гидравлическую систему, пропускание газа через пористые керамические элементы, последующее смешение жидкости и газа, отвод смеси жидкости и газа в гидравлическую систему, отличающийся тем, что пористые элементы имеют пористость мембранного слоя 42-48% с размером пор свыше 0,01 мкм, в жидкость перед смешением ее с газом и/или после смешения добавляют реагент или реагенты, пористые керамические элементы устанавливают в трубопроводе гидравлической системы и/или в емкости гидравлической системы, причем давление газа и жидкости в каждом последующем пористом керамическом элементе поддерживают выше, чем в предыдущем, а жидкость и газ в пористых керамических элементах направляют противотоком.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве реагента добавляют часть жидкости, выходящей из гидравлической системы.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пористые керамические элементы устанавливают под углом до 90°, причем газ подают в нижние части пористых керамических элементов, а жидкость подают пульсационно в верхние части пористых керамических элементов.
4. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что пористые керамические элементы выполняют в виде набора трубок, укрепленных в двух трубных решетках или в трубной решетке и заглушке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116341/15A RU2400295C2 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Способ обработки жидкостей газами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116341/15A RU2400295C2 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Способ обработки жидкостей газами |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008116341A RU2008116341A (ru) | 2009-11-10 |
RU2400295C2 true RU2400295C2 (ru) | 2010-09-27 |
Family
ID=41354162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116341/15A RU2400295C2 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Способ обработки жидкостей газами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400295C2 (ru) |
-
2008
- 2008-04-28 RU RU2008116341/15A patent/RU2400295C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008116341A (ru) | 2009-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IL260656B2 (en) | Device and method for producing a composition comprising nanobubbles dispersed in a liquid subject | |
TWI603777B (zh) | Device for preparing supersaturated hydrogen solution and preparation method thereof | |
CN102674641B (zh) | 一种紫外光臭氧反应工艺及其装置 | |
CN110272112B (zh) | 一种胶质臭氧气泡及其制备方法与应用 | |
CN110143664B (zh) | 微纳米曝气baf处理装置及处理工艺 | |
US10486113B2 (en) | Fluid distribution device for a gas-liquid contactor, gas-liquid contactor and method for adding a gas to a liquid | |
CN111032578B (zh) | 水处理膜清洗装置和清洗方法 | |
CN104140170A (zh) | 多相效废水深度处理反应器 | |
KR20170076464A (ko) | 저에너지를 사용하는 오존 수처리 시스템 | |
CN205294937U (zh) | 一种炼油废水臭氧氧化深度处理装置 | |
CN102976555A (zh) | 一体化气浮-膜生物反应器 | |
CN104710034A (zh) | 一种油田采出水深度处理方法 | |
RU2400295C2 (ru) | Способ обработки жидкостей газами | |
Blandin et al. | Submerged osmotic processes: Design and operation of hollow fiber forward osmosis modules | |
CN208250053U (zh) | 一种钢铁工业废水回用的处理系统 | |
CN214115143U (zh) | 一种废水深度处理装置 | |
CN214115022U (zh) | 一种絮凝管式微滤耦合的废水处理装置 | |
KR20170065142A (ko) | 가스 용해 장치를 이용한 슬러지 농축 부상 분리 장치 | |
CN112358119A (zh) | 一种分级微絮凝-活性氧化铝慢滤-重力驱动式超滤组合系统 | |
CN205773636U (zh) | 一种处理氨氮废水的生化反应装置 | |
CN203976535U (zh) | 多相效废水深度处理反应器 | |
CN110980918B (zh) | 一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法 | |
CN205603248U (zh) | 一种填料气浮设备 | |
CN214115020U (zh) | 一种管式微滤耦合的废水处理装置 | |
CN112960738B (zh) | 一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110429 |